JPS62501403A - 作業機械の案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 作業機械の案内装置 本発明は請求の範囲第１頂上位概念記載の作業機械の案内装置に関する。

極めて一般的に、導入された機械的エネルギーの助けをかりて物質を変形させ又 は移動させる作業機械にあっては機械の個々の単位が互いに相対的に動かされ、 その際それらは案内路にそって案内装置により摺動させられる。たとえば工作機 械ではこうして工作品保持部及び工具保持部などそれぞれ駆動され又はされない もの、縦及び横送り台、心押し台、振れとめ又は類似のものが互いに乃至機械基 部に対して相対的に可動であって、工作品の所望の加工を可能にするため、全体 の大きさによって予め定められる枠内において個々の単位のすべての位置が互い に相対的に、いつでもまた任意の頻度で、再現可能のできるだけ正確な個々の単 位の走行によって達成できるようになっている。これら走行可能の単位はその際 案内路にそって摺動させられ、後者は走行可能単位の特定の運動のために、多く は直線乃至平面の定められた幾何学的形状にできるだけ近づけるべきである。

このことは通常は機械的な精密加工たとえば研削及びきさげ仕上げによってのみ 達成できる。案内路は通之は鋼又は搗鉄から、個々の場合にはまた天然に産する 硬質の鉱物たとえば大坤石などからもなり、それらを支えている機械部品と同じ 材料からも他の材料からも作っておくことができ、案内路及び機械基部は一体に 作ること又はいくつかの部品から集成することができる。機械基部用材料として はＡ１及び鋳鉄のほかにコンクリート及びプラスチック基質集成材も使用できる 。工作機械の基部は工作機械運転の際に現われる力による案内路の変形を回ｉ！ ！、￥る乃至僅少に止めるため十分安定でな（てはならない。

案内路の及び、記述したとおり、部分的にはまた機械基部の製作に用いられる材 料は一連の望ましくない諸行性がある。

用いられる金屑材料は従来形状変化により、生じる面を案内路として用いるには 十分正確に製作できない。それゆえ理想的な幾何学的面に十分近づ（表面を得る ためには案内面の金のかかる切削加工、たとえばフライス作業、切削及びきさげ 仕上げが必要である。この機械的加工は時間が長（かかるのに基づいて極めて金 がかかりかつ不良品が出易い。

過大な駆動力なしでの作業機械の可動単位の案内路上での目標を定めた正確な走 行は、案内路とその上を摺動すべき対象との間の摩擦ができるだ潤滑は材料の鋼 及び鋳鉄の劣悪な緊急運転特性に基づいて相対運転開始の際の増大した初期摩擦 乃至潤滑装置故障の際の案内路の損傷を防止し得ない。上記のけ料の場合潤滑に 拘わらず滑り４邊に比べて著しく高い付着４源もまた望ましくない。

それによって僅かな区間の頻繁な走行が極めて困難となるからである。

用いられる金属材料の著しい熱＃脹はこれにより、温度変化の際に個々の機械単 位相互の相対的位置の変化することがあるので問題となる。

材料の鋼及び鋳鉄の弾性はそれによって、工作品加工の際に現われ得るとおりの 周期的に反復される荷重及び脱荷型の際に案内路乃至機械架台に振動が漸次増大 し得、これが次に工作機械の個々の単位への伝達により仕上り工作品の表面品質 及び寸法精度に負の影響を及ぼすことがある限りにおいて不利である。

別の欠点は上記の材料を案内路に用いる場合、生じる高い負荷とともに材木（の 低すぎる硬度、不十分な化学的抵抗力及び劣悪な緊急運転特性から結果として生 じるＩ≠耗である。

工作機械の実地に近い運転においては、潤滑システムの完全な又は部分的な故障 又は含水の又は酸含有の冷却及び潤滑剤ならびに汚染粒子と（に研削粉塵の案内 路に及ぼす作用を完全に避けることはほとんど不可能である。

案内路の寸法従ってまたその重量、それによってまた作業機械のものも、材料の 最大面圧により限定されて、さらに小さくすることができない。

本発明には、冒頭にあげた種類の作業機械に、熱膨張及び弾力性が最小の、極め て硬（、緊急運転特性がよ（、単純かつ極めて正確に製作できる案内路を設ける という課題が根拠となっている。

この課題は本発明により請求の範囲第１項特徴の部記載の％徴によって解決され る。本発明の好都合な実施形式は副クレームから明かになる。

作業機械の案内路はこのためセラミック材料から作られる。

セラミック材料から焼結した工作品は一次成形により非常に正確な寸法に製作で きるので経費及び時間のかかる機械的及び熱的仕上げ加工、硬化、研削、きさげ 加工などが不要となる。

セラミック案内路の場合にも確かに案内路の潤滑は個々の単位を案内路にそって 摺動させるだめの駆動力の低下に関して推奨されるが、潤滑システムの故障は案 内路に金属材料を用いた場合よりも影響が小さい。セラミック材料の緊急運転緒 特性が、材料の中に存在している極めて細かい球欠（それらの中には潤滑システ ム故障の場合にもなお潤滑剤の残りが存在している）によって、かつ芙質上摩耗 を許さない材料の（より）高い硬度が著しく有利となっているからである。

また始動時の摩擦ならびに付着＊ｉと滑り摩擦との間の差もたった今言及した事 情に基づいて、従来案内路に用いられている材料の場合より少ない。

セラミック材料の熱膨張は、極めて長い案内路の場合にも仕上げるべき工作品の 寸法精度に影響を及ぼす、工作機械の個々の単位の相対位置の変化が生じないほ どである。

セラミックの画小さい弾性は振動及び共振の発生を防止する。

この材料の高い硬度は摩耗を、従ってまた不十分な潤滑事情においても工作機械 運転中の案内路摩耗を防止する。よって通常危惧されている案内路の或いはまた 潤滑剤の汚染も重要ではな（なる。

とくに研削盤の場合には決して完全には回避できない研削粉塵の案内路上での集 積が工作機械の運転による案内路表面中への粉塵の操りこみへ導き、このことが 工作機械の諸単位の走行の際の摩擦の増大ならびにこれらの単位の位置ぎめの際 の寸法精度の低下を伴なった。

セラミック材料は酸化剤に対しても大幅に抵抗力があるので、案内路の含水冷却 剤及び僅かに酸を含んでいる潤滑剤との接触は懸念なしに容認できる。

セラミックが吸収できる面圧は鋼又は鋳鉄のものより著しく高いので、出現する 負荷は、機械ベッドによる十分な支持を前提として、著しく小さくなった伝達面 により吸収され得て、負荷が等しい場合、より小さい構造寸法の、従ってまたよ り軽い重量の案内路も機械ベッド全体も可能となる。

また言うまでもな（、セラミック材料の利点は、可能な機械ベッド用材料である コンクリートの粒度に、鋳鉄又は鋼の粒度よりも著しく近い粒度であることにあ る。それによってコンクリート製機械ベッド上にセラミック製案内路を接着又は 鋳造する際には、粒度が著しく異なる材料（複数）の接着又は鋳造の場合よりも 著しく良（なった結合が達成できる。

国際調査報告 ｆｉ、Ｎｈ’ＥＸＴｏ」し、：ＥＩＮＴＥＲＪＩＡＴユＯ）＋ＡＬ！’、ＥＡＲ ＣＨＲＥＰＯＲＴＯＮ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．捻り剛性の、振動吸収性の担体たとえばコンクリート袋のものと、その上に 固定してある乃至それに統合してある少なくとも一つの、それ自身単独では捻り 剛性ではない案内路形成体とからなる作業機械とくに工作機械の案内装置におい て、案内路形成体は焼結性非金属とくにセラミツク材料からなることを特徴とす る装置。
2. ２．案内路形成体は落下するものとくに工作品及び工具に対して覆蓋によつてつ ねに守られていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の作業機械の案内装置 。
3. ３．機械ベツドにはその粒度が焼結性非金属、とくにセラミツク材料のものから 、鋼又は鋳鉄の粒度より少なく、異なつている材料が用いられることを特徴とす る請求の範囲第１項記載の作業機械の案内装置。
4. ４．案内路形成体は焼結した金属性材料からなることを特徴とする請求の第１項 記載の作業機械の案内装置。
5. ５．案内路形成はセラミツク以外の焼結した非金属材質からなることを特徴とす る請求の範囲第１項記載の作業機械の案内装置。
6. ６．案内路形成体は非金属材質とくに石材又はガラスからなることを特徴とする 請求の範囲第１項記載の作業機械の案内装置。